En passe de produire de meilleurs hamburgers cultivés en laboratoire
Un cocktail spécial de molécules permet aux cellules précurseurs de se développer en fibres musculaires fonctionnelles et contractées
La culture de fibres musculaires épaisses à partir de cellules bovines en laboratoire a longtemps été un défi pour les scientifiques. Des chercheurs de l'ETH Zurich ont maintenant réussi à résoudre ce problème, dans le but de produire un jour de la viande comestible.
La viande bovine pousse dans les boîtes de Petri d'Ori Bar-Nur, professeur à l'ETH et expert en biologie régénérative et musculaire. Il n'a toutefois pas encore goûté la viande cultivée, car la consommation humaine nécessite une autorisation officielle en Suisse. Cependant, Bar-Nur a des collègues qui ont participé à des dégustations approuvées de bœuf cultivé en laboratoire. Ils décrivent le goût et la consistance de la viande comme étant similaires à ceux de la vraie viande. Après tout, il s'agit bien de viande de bœuf, à la seule différence qu'il n'est pas nécessaire d'abattre une vache pour l'obtenir.
Bar-Nur et son équipe produisent la viande en culture cellulaire à partir de cellules bovines. Ils utilisent des cellules précurseurs, appelées myoblastes, qui forment les fibres musculaires. Ces cellules peuvent être obtenues par biopsie d'une vache vivante. Pour leurs recherches, ils ont toutefois isolé les cellules à partir de morceaux de bœuf standard : le filet, l'aloyau, la joue et le flanc.
Pas si facile avec le bœuf
Bien que les scientifiques aient déjà réussi à générer des fibres musculaires à partir de myoblastes bovins en laboratoire, ces fibres étaient généralement assez fines.
Les chercheurs de l'ETH ont maintenant réussi à créer un tissu musculaire tridimensionnel composé de fibres épaisses provenant de myoblastes. Ce tissu est également plus proche du tissu musculaire bovin naturel au niveau moléculaire et fonctionnel ; il possède les mêmes gènes et protéines actives que le tissu musculaire bovin naturel et se contracte de manière similaire à son homologue naturel. Ce n'était pas le cas du tissu musculaire produit selon la méthode précédente ; les cellules ne contenaient pas certaines des protéines présentes dans le muscle naturel.
Du poulet cultivé en laboratoire disponible à Singapour
Avec ses recherches, M. Bar-Nur travaille dans un domaine à l'avenir prometteur, qui vise à révolutionner la production de viande. Dans le monde entier, des dizaines de jeunes entreprises s'efforcent de mettre au point de la viande cultivée en laboratoire à un prix abordable, anticipant ainsi la demande des consommateurs qui souhaitent produire de la viande sans avoir recours à des étables, au transport du bétail et à des abattoirs. En outre, la production de ce type de viande nécessite moins de terres. Elle pourrait également être plus respectueuse du climat, bien que cela reste un sujet de débat.
À Singapour, le poulet produit en laboratoire à partir de cellules animales cultivées est déjà disponible dans le commerce. Dans le cas du bœuf cultivé en laboratoire, le développement n'a pas encore atteint ce stade. Les résultats de l'ETH pourraient maintenant accélérer les développements dans ce domaine.
Un cocktail de trois molécules
Pour produire des fibres musculaires épaisses et fonctionnelles, les chercheurs de l'ETH Zurich ont ajouté un cocktail de trois molécules au milieu de culture cellulaire - le liquide riche en nutriments utilisé pour cultiver les cellules dans les boîtes de laboratoire. Les molécules ajoutées jouent un rôle clé dans la différenciation cellulaire. Bar-Nur a développé ce cocktail il y a sept ans, lors de son travail postdoctoral à l'université de Harvard.
À l'époque, il travaillait principalement avec des souris. Sa recherche fondamentale portait sur la culture de cellules musculaires en dehors du corps pour le traitement de maladies héréditaires impliquant une dégénérescence musculaire. La recherche sur la dystrophie musculaire reste l'une des priorités de Bar-Nur à l'ETH Zurich. En outre, il a découvert que son approche impliquant les trois molécules permet de produire en laboratoire des cellules musculaires de vache de qualité supérieure.
Propreté et sécurité
Les trois molécules ne sont nécessaires qu'aux premiers stades de la formation des fibres musculaires. Ensuite, il est possible - et nécessaire - d'éliminer les molécules du milieu de culture cellulaire au cours du processus de production. Tout produit commercial futur n'en contiendrait pas.
Toutefois, un développement supplémentaire est nécessaire pour atteindre la maturité commerciale. "Le milieu de culture cellulaire doit encore être optimisé pour le rendre plus abordable et plus sûr pour la consommation. En outre, nous devons explorer les moyens de produire ces fibres musculaires en plus grande quantité", explique Christine Trautmann, doctorante dans le groupe de Bar-Nur et l'un des deux auteurs principaux de l'étude. Jusqu'à présent, les chercheurs n'ont produit que quelques grammes de muscle, mais ils étudient à présent les moyens d'augmenter la production.
"Ces nouveaux produits alimentaires innovants devront faire l'objet d'une procédure d'autorisation longue et complexe avant d'arriver dans les rayons des magasins et, en fin de compte, dans nos assiettes", explique Adhideb Ghosh. Scientifique dans le groupe de Bar-Nur, il est l'autre des deux auteurs principaux de l'étude. Afin de poursuivre le développement de cette technologie et de la commercialiser, M. Bar-Nur, professeur à l'ETH, envisage de lancer une start-up. Il veut contribuer à ce que nous puissions un jour produire des hamburgers éthiques, abordables et sûrs.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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